1. Введение
Кабель связи при передаче высокочастотных сигналов, проводники будут производить скин-эффект, а с увеличением частоты передаваемого сигнала скин-эффект становится все более серьезным. Под так называемым скин-эффектом понимается передача сигналов по внешней поверхности внутреннего проводника и внутренней поверхности внешнего проводника коаксиального кабеля, когда частота передаваемого сигнала достигает нескольких килогерц или десятков тысяч герц.
В частности, поскольку мировые цены на медь растут, а ресурсы меди в природе становятся все более и более скудными, поэтому использование омедненной стальной или медно-алюминиевой проволоки для замены медных проводников стало важной задачей для проводов и проводов. кабельной промышленности, но и для ее продвижения с использованием большого рыночного пространства.
Но проволока с медным покрытием из-за предварительной обработки, предварительного никелирования и других процессов, а также воздействия раствора гальванического покрытия легко вызывает следующие проблемы и дефекты: почернение проволоки, предварительное покрытие не очень хорошее. , основной слой покрытия снимается с кожи, что приводит к образованию отходов проволоки и отходов материала, что приводит к увеличению затрат на производство продукта. Поэтому крайне важно обеспечить качество покрытия. В этой статье в основном обсуждаются технологические принципы и процедуры производства омедненной стальной проволоки методом гальваники, а также общие причины проблем с качеством и методы решения. 1 Процесс омеднения стальной проволоки и его причины
1. 1 Предварительная обработка проволоки
Сначала проволоку погружают в щелочной и травильный раствор, прикладывают к проволоке (аноду) и пластине (катоду) определенное напряжение, при этом на аноде выделяется большое количество кислорода. Основная роль этих газов заключается в следующем: во-первых, сильные пузырьки на поверхности стальной проволоки и близлежащий к ней электролит оказывают механическое перемешивание и зачистку, тем самым способствуя удалению масла с поверхности стальной проволоки, ускоряя процессы омыления и эмульгирования. масло и жир; во-вторых, из-за крошечных пузырьков, прикрепленных к границе раздела между металлом и раствором, когда пузырьки и стальная проволока выходят наружу, пузырьки будут прилипать к стальной проволоке с большим количеством масла к поверхности раствора, поэтому на Пузырьки вынесут много масла, прилипшего к стальной проволоке, на поверхность раствора, тем самым способствуя удалению масла, и в то же время нелегко вызвать водородное охрупчивание анода, так что хорошее покрытие можно получить.
1. 2 Покрытие провода
Сначала проволоку предварительно обрабатывают и покрывают никелем, погружая ее в гальванический раствор и прикладывая определенное напряжение к проволоке (катоду) и медной пластине (аноду). На аноде медная пластина теряет электроны и образует свободные ионы двухвалентной меди в электролитической (осаждающей) ванне:
Cu – 2e→Cu2+
На катоде стальная проволока электролитически повторно электронизируется, и ионы двухвалентной меди осаждаются на проволоке, образуя стальную проволоку, плакированную медью:
Cu2 + + 2e→ Cu
Cu2 + + e→ Cu +
Cu + + e→ Cu
2H + + 2e→ H2
Когда количество кислоты в гальваническом растворе недостаточно, сульфат меди легко гидролизуется с образованием оксида меди. Оксид меди задерживается в слое покрытия, делая его рыхлым. Cu2 SO4 + H2O [Cu2O + H2 SO4
I. Ключевые компоненты
Оптические кабели для наружной установки обычно состоят из голых волокон, свободной трубки, водоблокирующих материалов, усиливающих элементов и внешней оболочки. Они бывают различной конструкции, например, с центральной трубкой, многослойной скруткой и каркасной структурой.
Голые волокна относятся к оригинальным оптическим волокнам диаметром 250 микрометров. Обычно они включают в себя основной слой, плакирующий слой и слой покрытия. Различные типы голых волокон имеют разные размеры сердцевинного слоя. Например, одномодовые волокна OS2 обычно имеют толщину 9 микрометров, многомодовые волокна OM2/OM3/OM4/OM5 – 50 микрометров, а многомодовые волокна OM1 – 62,5 микрометра. Голые волокна часто имеют цветовую маркировку, чтобы отличать многожильные волокна.
Свободные трубки обычно изготавливаются из высокопрочного инженерного пластика ПБТ и используются для размещения голых волокон. Они обеспечивают защиту и наполнены водоблокирующим гелем, предотвращающим попадание воды, которое может повредить волокна. Гель также действует как буфер, предотвращающий повреждение волокон от ударов. Процесс производства свободных трубок имеет решающее значение для обеспечения избыточной длины волокна.
Водоблокирующие материалы включают водоблокирующую смазку для кабеля, водоблокирующую пряжу или водоблокирующий порошок. Для дальнейшего повышения общей водоблокирующей способности кабеля основной подход заключается в использовании водоблокирующей смазки.
Усиливающие элементы бывают металлические и неметаллические. Металлические часто изготавливаются из фосфатированной стальной проволоки, алюминиевых или стальных лент. Неметаллические элементы в основном изготавливаются из стеклопластика. Независимо от используемого материала, эти элементы должны обеспечивать необходимую механическую прочность, соответствующую стандартным требованиям, включая устойчивость к растяжению, изгибу, удару и скручиванию.
Внешние оболочки должны учитывать условия эксплуатации, включая водонепроницаемость, устойчивость к ультрафиолетовому излучению и атмосферным воздействиям. Поэтому обычно используется черный полиэтилен, поскольку его превосходные физические и химические свойства обеспечивают пригодность для наружной установки.
2 Причины проблем с качеством в процессе меднения и пути их решения
2.1 Влияние предварительной обработки проволоки на слой покрытия Предварительная обработка проволоки очень важна при производстве омедненной стальной проволоки гальваническим способом. Если масляная и оксидная пленка на поверхности проволоки не будет полностью устранена, то предварительно нанесенный никелевый слой не будет хорошо покрыт и соединение будет плохим, что со временем приведет к отпадению основного слоя омеднения. Поэтому важно следить за концентрацией щелочной и травильной жидкости, травильным и щелочным током, а также за исправностью насосов, а если нет, то их необходимо срочно отремонтировать. Общие проблемы качества при предварительной обработке стальной проволоки и их решения показаны в таблице.
2. 2 Стабильность раствора предварительного никеля напрямую определяет качество предварительного слоя и играет важную роль на следующем этапе меднения. Поэтому важно регулярно анализировать и корректировать соотношение состава раствора предварительно нанесенного никеля и следить за тем, чтобы раствор предварительно нанесенного никеля был чистым и не загрязненным.
2.3 Влияние основного гальванического раствора на гальванический слой Гальванический раствор содержит в качестве двух компонентов сульфат меди и серную кислоту, соотношение которых напрямую определяет качество гальванического слоя. Если концентрация сульфата меди слишком высока, кристаллы сульфата меди выпадут в осадок; если концентрация медного купороса слишком низкая, проволока будет легко подгорать, что повлияет на эффективность покрытия. Серная кислота может улучшить электропроводность и эффективность тока гальванического раствора, снизить концентрацию ионов меди в гальваническом растворе (тот же ионный эффект), тем самым улучшая катодную поляризацию и дисперсию гальванического раствора, так что плотность тока предел увеличивается и предотвращает гидролиз сульфата меди в гальваническом растворе на оксид меди и осаждение, повышая стабильность гальванического раствора, а также уменьшая анодную поляризацию, что способствует нормальному растворению анода. Однако следует отметить, что высокое содержание серной кислоты снижает растворимость сульфата меди. При недостаточном содержании серной кислоты в гальваническом растворе сульфат меди легко гидролизуется до оксида меди и улавливается в гальваническом слое, цвет слоя становится темным и рыхлым; когда в гальваническом растворе имеется избыток серной кислоты, а содержание солей меди недостаточно, водород будет частично разряжаться в катоде, так что поверхность гальванического слоя выглядит пятнистой. Содержание фосфора в медной пластине также оказывает важное влияние на качество покрытия, содержание фосфора следует контролировать в диапазоне от 0,04% до 0,07%, если меньше 0,02%, его трудно сформировать. пленка, предотвращающая образование ионов меди, тем самым увеличивая содержание медного порошка в гальваническом растворе; если содержание фосфора превышает 0,1%, это повлияет на растворение медного анода, так что содержание ионов двухвалентной меди в гальваническом растворе уменьшится и образуется много анодного шлама. Кроме того, медную пластину следует регулярно промывать, чтобы анодный шлам не загрязнял гальванический раствор и не вызывал шероховатостей и заусенцев в гальваническом слое.
3 Заключение
Благодаря обработке вышеупомянутых аспектов адгезия и непрерывность продукта хорошие, качество стабильное и производительность отличная. Однако в реальном производственном процессе существует множество факторов, влияющих на качество слоя покрытия в процессе покрытия. Как только проблема обнаружена, ее следует своевременно проанализировать и изучить, а также принять соответствующие меры для ее решения.
Время публикации: 14 июня 2022 г.